(57)【要約】【課題】  ＦＰＣ最大の特徴である屈曲性、耐熱性を維持しながら、不要輻射ノイズを低減させることが可能な電磁波吸収樹脂組成物を提供することを目的とする。【解決手段】  軟磁性金属粉が、シロキサン変性ポリアミック酸溶液中に分散されてなり、該変性ポリアミック酸溶液の樹脂固形分１００重量部に対し、該軟磁性金属粉が２１０〜３４０重量部分散させる。該軟磁性金属粉がＣｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｏ及びＣｏからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含有するＦｅ系合金からなる金属粉である。該軟磁性金属粉は扁平形状であり、平均粒径が３〜８０μm、扁平度が１９以下が好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性金属粉がシロキサン変性ポリアミック酸溶液中に分散されてなることを特徴とする電磁波吸収樹脂組成物。
【請求項２】
該変性ポリアミック酸溶液の樹脂固形分１００重量部に対し、該軟磁性金属粉が２１０〜３４０重量部であることを特徴とする請求項１記載の電磁波吸収樹脂組成物。
【請求項３】
該軟磁性金属粉がＣｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｏ及びＣｏからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含有するＦｅ系合金からなる金属粉であることを特徴とする請求項１又は２記載の電磁波吸収樹脂組成物。
【請求項４】
該軟磁性金属粉が扁平形状であり、平均粒径が３〜８０μm、扁平度が１９以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電磁波吸収樹脂組成物。
【請求項５】
該電磁波吸収樹脂組成物を塗布し、加熱することで得られた硬化膜を有することを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子機器に対し誤動作等の悪影響を与える電磁波ノイズの不要輻射を低減することを目的とした電磁波吸収樹脂組成物及びこれを塗布したフレキシブルプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化により電子部品の動作周波数は高周波化が進んでいる。更にこれらの電子機器は従来にも増して小型化が進んでおり、使用される電子部品も小型化、薄型化することが求められている。このような高周波化に伴って、フレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣ）の配線パターンからの不要輻射ノイズの抑制が問題となっている。
【特許文献１】特開２００１−３５９７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような不要輻射ノイズを低減させる方法として、輻射源近傍に電磁波吸収シートを貼り付けるなどの対策がとられている。近年の電子機器の小型化に伴い、こうした電磁波吸収シートにおいても、薄膜化が求められており、小さな体積で高磁束密度が得られるセンダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎｉ合金）やパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）などの軟磁性金属が好まれて用いられる。特に軟磁性金属粉を用いて成形された複合磁性材料において、粉末形状として球形状よりも扁平形状の方が電磁波吸収性能が高い。扁平形状は粒子形状の磁性粉末と比較し、形状異方性から扁平粉末の面内方向に磁化容易軸を有しており、また面内方向における反磁界の影響を小さくすることが可能なためである。
【０００４】
しかしながら、ＦＰＣの不要輻射ノイズ対策として、このような電磁波吸収シートを貼り付ける場合、一般的に耐熱性に乏しいため、半田接続など高温雰囲気では使用できない。このためシートの貼付工程はＦＰＣの半田接続後に限定される。また、シートの貼付により、ＦＰＣ本来の特徴である屈曲性を損なう恐れがあるだけでなく、屈曲や変形が繰り返される部位への貼付においてはシート自体の耐久性が懸念される。また粘着層を介して基材に固定するため、シートの圧着が不十分であると、ＦＰＣに変形が加わったときにその部分から剥がれる恐れがある。
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、柔軟性の高いシロキサン変性ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸溶液に軟磁性金属粉を充填することにより、ＦＰＣにスクリーン印刷などにより直接塗布することが可能で、ＦＰＣ最大の特徴である屈曲性、耐熱性を維持しながら不要輻射ノイズを低減させる硬化膜を形成することが可能な電磁波吸収樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明は、軟磁性金属粉が、シロキサン変性ポリアミック酸溶液に分散されてなることを特徴とする電磁波吸収樹脂組成物を要旨とし、好ましい配合は、該変性ポリアミック酸溶液の樹脂固形分１００重量部に対し、該軟磁性金属粉が２１０〜３４０重量部である。前記軟磁性金属粉が２１０重量部未満であると、電磁波吸収樹脂組成物固形分中に含まれる前記軟磁性金属粉が十分でなく、電磁波吸収性能が低下する。前記軟磁性金属粉が３４０重量部を超えると、前記軟磁性金属粉が過剰となり、硬化膜の屈曲性が著しく低下する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に用いるシロキサン変性ポリアミック酸は主鎖中にアルコキシシランをグラフトすることにより、加熱硬化時にアルコキシシランが脱アルコール縮合してシリカを形成し、これが架橋点として作用することで、優れた耐熱性を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明では、柔軟性及び耐熱性に優れたポリイミド硬化膜を得るためにその前駆体であるシロキサン変性ポリアミック酸を用いる。このようなポリアミック酸としては、化１で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸においてポリジメチルシロキサンの割合が２０〜８０重量％であるものを用いるのが好ましい。ポリジメチルシロキサンの割合が２０重量％未満であると、電磁波吸収樹脂組成物の硬化膜の屈曲性が低下する。またポリジメチルシロキサンの割合が８０重量％を超えると、硬化後のポリイミドの重量分率が低下し、イミド骨格による高耐熱性が期待できない。
【０００９】
【化１】
2007204661.tif 000002
【００１０】
ｋ，ｍ，ｎは１以上の整数
Ｒ１，Ｒ２は脂肪族炭化水素基
Ｘは芳香環を有する有機基
この電磁波吸収樹脂組成物は、さらに、消泡剤、難燃剤、粘度調整剤、及び、表面調整剤などの配合材料を添加し、より使いやすいものとすることができ、これらは、電磁波吸収樹脂組成物に求められる性状に対応させて、適宜選択すればよい。
【００１１】
請求項３の発明は、該軟磁性金属粉がＣｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｏ及びＣｏからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含有するＦｅ系合金からなる金属粉であることを特徴とする請求項１記載の電磁波吸収樹脂組成物であり、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ合金、Ｆｅ基又はＣｏ基を有するアモルファス合金などが挙げられ、１種単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせても良い。特にはＦｅ元素を３０質量％以上含むものが好ましい。これらの軟磁性金属粉は材料固有の透磁率が大きく、良好な電磁波吸収性能を有している。
【００１２】
請求項４記載の発明は、軟磁性金属粉の平均粒径及び扁平度に関するものである。平均粒径はレーザー回折式粒度分布測定器による粒度分布Ｄ（５０％）で定義され、扁平度は平均粒径／平均厚さで定義される。平均粒径が３μｍ未満の場合は粒子同士が凝集しやすくなり、電磁波吸収樹脂組成物中における分散状態が悪化する。また８０μmを超えても電磁波吸収樹脂組成物への均一分散が困難になる。扁平度が１９を超えると電磁波吸収樹脂組成物の硬化膜の屈曲性が著しく低下する。
【００１３】
請求項５記載の発明は、該電磁波吸収樹脂組成物が塗布されてなることを特徴とするＦＰＣであり、不要輻射ノイズを低減させるだけでなく、耐熱性、屈曲性が要求される用途においても使用可能なＦＰＣを提供する。
【実施例１】
【００１４】
シロキサン変性ポリアミック酸溶液（樹脂固形分５８％、変性ポリアミック酸中のポリジメチルシロキサンの割合：６０重量％、変性ポリアミック酸にグラフトされたアルコキシシランの割合：２重量％）１００重量部に、軟磁性金属粉であるＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ合金（平均粒径２０．５μｍ、扁平度１０．５）を１８１重量部（樹脂固形分１００部に対して軟磁性金属粉３１３部）混合し、軟磁性金属粉が分散されたワニス状の樹脂組成物を得た。しかる後、前記樹脂組成物を厚さ７５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製カプトン３００Ｈ）に塗布し、加熱硬化させることで厚さ１２０μｍの硬化膜を得た。樹脂及び金属粉の比重より硬化膜中の軟磁性金属粉の体積分率を算出したところ、３２．５体積％であった。
【実施例２】
【００１５】
実施例１において、軟磁性金属粉をＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（平均粒径２２．０μｍ  扁平度１１．０）に変更した以外は同様に実施した。
【００１６】
比較例１
実施例１において、軟磁性金属粉を２０３重量部（樹脂固形分１００重量部に対し、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ合金３５０重量部）配合した以外は同様に実施した。
【００１７】
比較例２
実施例１において、軟磁性金属粉を１１７重量部（樹脂固形分１００重量部に対し、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ合金２００重量部）配合した以外は同様に実施した。
【００１８】
比較例３
実施例１において、ポリアミック酸主鎖中にアルコキシシランをグラフトさせないものを用いた以外は同様に実施した。
【００１９】
比較例４
実施例１において、シロキサンを含有しないポリアミック酸に変更した以外は同様に実施した。
【００２０】
比較例５
実施例１において、軟磁性金属粉を扁平度の異なるＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｎｉ合金（平均粒径１７．６μｍ  扁平度２０．０）に変更した以外は同様に実施した。
【００２１】
【表１】
2007204661.tif 000003
【００２２】
実施例と比較し、比較例１では、近傍磁界強度減衰量は同等であるが、屈曲性が悪化している。これは軟磁性金属粉の充填率が増加したことにより硬化膜中の樹脂分が少なくなり、硬化膜の柔軟性低下を招いたためであると考えられる。比較例２では実施例と比較し硬化膜中の軟磁性金属粉の充填量が低下しているため近傍磁界強度減衰量が低下している。比較例３では実施例１と比較し、耐熱性が悪化している。これはポリアミック酸をシロキサン変性することで硬化後のポリイミド樹脂のガラス転移温度が低下し、半田耐熱試験（２６０℃）の高温下で樹脂の著しい軟化起こったためであると考えられる。比較例４は実施例１と比較し、硬化膜の屈曲性が低下している。これはポリイミドを柔軟性に富むシロキサンで変性していないためである。比較例５は実施例１と比較し、軟磁性金属粉の扁平度が大きく、屈曲性が低下している。
試験方法は以下の通りとした。
【００２３】
屈曲性；株式会社東洋精機製作所製、ＭＩＴ耐揉疲労試験機、型番：ＤＡ、試験条件を屈曲速度１７５回／分、屈曲角度１３５°、荷重４．９Ｎとして、所定の回数屈曲を行った後、目視にて屈曲部のひび及び硬化膜の剥がれの有無を調査した。ひび及びクラックがないものを○、それ以外を×とした。
【００２４】
近傍磁界減衰量；株式会社アドバンテスト製、型番：スペクトラムアナライザーＲ３１３１Ａ、自作ループアンテナ（ループ直径３ｍｍ、マイクロストリップ線路との距離１ｍｍ）、線路長２００ｍｍのマイクロストリップ線路（特性インピーダンス５０Ω、入力：スペクトラムアナライザー内蔵のＴＧ出力０ｄＢｍ、５０Ω終端）を用いて測定周波数１０ＭＨｚ〜１ＧＨｚで測定した。
【００２５】
耐熱性；半田浴を２６０℃に設定し、溶融した半田の液面に試験片を３０秒間浮かべた後、硬化膜の膨れ及び変色を目視にて観察し、屈曲試験を行った。試験後、硬化膜に膨れ及び変色がなく、屈曲性の劣化がない場合を○とし、それ以外の場合を×とした。